Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Научно-исследовательский физико- технический институт ННГУ Физический факультет ННГУ. - презентация

1 Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Научно-исследовательский физико- технический институт ННГУ Физический факультет ННГУ

2 Параметры п/п лазеров Режимы Многомодовый, непрерывный Максим. выходная мощность 2 Вт Пороговый ток 0,6 A Апертура излучения мкм Расхождение10 o x50 O Длина волны нм Ширина спектра 2 4 нм Основные результаты: Полупроводниковый лазер на длине волны 0,96 - 0,98 мкм, излучающий через подложку Полупроводниковые лазеры с широкими туннельно связанными волноводами Двухполосные лазеры на квантовых ямах InGaAs/GaAs/InGaP Руководитель проекта: к.ф.-м.н. Б.Н. Звонков Структуры с квантовыми ямами InGaAs/GaAs/InGaP и лазерные диоды Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров

3 Лазерные диоды на квантовых точках InAs/GaAs Лазерные диоды, излучающие в диапазоне 1,3-1,55 мкм Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров

4 Фото - диоды, сформированные на квантово-размерной гетероструктуре GaAs/InGaAs/InAs-QD/GaAs Основные результаты : фото-диоды на диоде Шоттки, сформированном на квантово-размерной гетероструктуре GaAs/InGaAs/InAs-QD/GaAs, работающие при комнатной температуре; длина волны излучения может перестраиваться в некоторых пределах путем изменения толщины и состава покровного слоя GaAs/InGaAs Спектры ЭЛ (300 К) диодов на различных гетероструктурах с квантовыми точками: 1 – со слоем изолированных квантовых точек; 2, 3 – с квантовыми точками, покрытыми покровным слоем InGaAs КЯ. Толщины слоя GaAs : 1, нм; нм. Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров

5 Двухчастотный лазер на основе гетероструктур InGaP/GaAs/InGaAs с квантовыми ямами Спектр двух полос генерации лазера Достоинство: возможность генерации разностной частоты лазера, соответствующей дальней ИК области длин волн (30-80 мкм) Публикации: Труды конференции «Нанофотоника» Т.2. С Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров

6 Пример спектра эмиссии на двух длинах волн, а также нелинейные сигналы на суммарных и разностных частотах при комнатной температуре Схематическое изображение LD1 LD2 heat sink Оптическое перемешивание в структуре лазерных диодов GaAs/InGaAs/InGaP: новая схема для генерации суммарных и разностных частот Основные результаты: впервые продемонстрирована возможность непрерывной генерации суммарных и разностных частот в структуре состыкованных лазерных диодов GaAs/InGaAs/InGaP Сотрудничество: Институт физики микроструктур РАН, Н.Новгород Институт прикладной физики РАН, Н.Новгород Physics Department and Institute for Quantum Studies, Texas A&M University, USA (grant CRDF) Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров

7 Основные применения лазерных диодов Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Оптические системы связи Накачка твёрдотельных лазеров Лазерная локация Экологический мониторинг Медицина Охранная сигнализация Защита и идентификация продукции и изделий

8 Применение в качестве защиты Защита и идентификация изделий предприятий, терпящих убытки за счет реализации на рынке аналогичной контрафактной продукции; Защита и идентификация материальных ценностей, находящихся в государственной и частной собственности; Защита документов и ценных бумаг от подделки; Защита произведений искусства; Разработка и производство полупроводниковых фотодиодов и лазеров

9 Высокоскоростная сверхпластичность объемных нанокристаллических алюминиевых сплавов Основные результаты: получены рекордные характеристики высокоскоростной сверхпластичности: удлинение до разрушения составляет 880% при скорости деформации 1 с -1 (100 % в секунду) для нанокристаллического алюминиевого сплава Al-4.5%Mg-0.22%Sc-0.15%Zr. 0.1 мм/с 0.3 мм/с 3.0 мм/с 2250% 1430% 880% Образцы после высокоскоростной сверхпластической деформации при T=450 0 C Руководитель проекта: профессор д.ф.-м.н. Чувильдеев В.Н. Работы выполнены при поддержке Международного научно- технического центра – проект #1413 Aluminum Composite Alloys with High- Strain-Rate Superplasticity Effect в сотрудничестве с Ливерморской национальной лабораторией (США) Разработка и создание нано- и микрокристаллических металлов и сплавов с улучшенными пластическими и прочностными свойствами

10 Сверхпластичность нанокристаллических магниевых сплавов Изделие из нанокристаллического магниевого сплава МА14. Скорость штамповки - 1 мм/с, температура штамповки o C Основные результаты: 1. Разработаны и получены новые сверхпластичные нанокристаллические магниевые сплавы по технологии равноканального углового прессования. 2. Получены рекордные сверхпластические характеристики при низких температурах: удлинение до разрушения составляет 810 % and 570 % при температурах C в нанокристаллических магниевых сплавах МА14 и AZ91, соответственно. Chuvildeev V.N., Nieh T.G., Gryaznov M.Yu., Sysoev A.N., Kopylov V.I. Low-temperature superplasticity and internal friction in microcrystalline magnesium alloys processed by ECAP. Scripta Materialia, 2004, vol.50, No.6, pp Chuvil'deev V.N., Nieh T.G., Gryaznov M.Yu., Sysoev A.N., Kopylov V.I. Superplasticity and internal friction in microcrystalline AZ91 and ZK60 magnesium alloys processed by equal-channel angular pressing. Journal of Alloys and Compounds, 2004, Vol. 378, 1-2, pp Разработка и создание нано- и микрокристаллических металлов и сплавов с улучшенными пластическими и прочностными свойствами

11 Нанокристаллические поршневые силумины Основные результаты: 1. Разработаны и получены новые сверхпластичные нанокристаллические силумины по технологии равноканального углового прессования. 2. Получены рекордные характеристики пластичности (без потери прочности) для нанокристаллического сплава Al–18%Si: удлинение до разрушения составляет порядка 200%, что в 4 раза выше, чем пластичность аналогичного литого сплава. Ультрамелкозеренная структура нанокристаллического сплава Al–18%Si Пластические характеристики литого и нанокристаллического сплава Al–18%Si Разработка и создание нано- и микрокристаллических металлов и сплавов с улучшенными пластическими и прочностными свойствами

12 Применение МАТЕРИАЛЫОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЗАКАЗЧИКИ Высокопрочные магниевые сплавы с эффектом сверхпластичности Детали кузова автомобиля Элементы двигателя Корпуса электронных приборов: корпуса ноутбуков, сотовых телефонов и пр. Предприятия авиакосмического комплекса Предприятия автомобильной промышленности Предприятия электронной промышленности Высокопрочные алюминиевые сплавы с эффектом высокоскоростной сверхпластичности Элементы фюзеляжа, обтекатели Элементы корпуса и переборки Предприятия авиакосмического комплекса Судостроительные предприятия Высокопрочные титановые сплавы КрепежПредприятия авиакосмического комплекса Поршневые сплавы с уникальными механическими свойствами Высокопрочные и высокоресурсные поршни двигателей внутреннего сгорания Предприятия автомобильной промышленности Моторостроительные предприятия Разработка и создание нано- и микрокристаллических металлов и сплавов с улучшенными пластическими и прочностными свойствами